徐赵 张彧鸣 严路平
国网荆州供电公司经济技术研究所 434000
摘要:本文先概述了配电自动化系统,然后分析了配电网自动化的发展经历,最后探讨了配电网自动化的发展趋势,以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词:智能电网;配电自动化;技术发展
智能电网发展的核心就是智能电网配电网路的发展,智能电网配电网路的发展即电力系统末端供应链。配电网自动化的发展会改变整个配电系统的供电质量,提高整个电力系统的供电安全性;而且配电网自动化的发展会提高供电网络的可靠性,减少在传输电力过程中意外发生的可能性,也能够改善用户在用电过程中的用电可靠性。在国内,配电网自动化的发展已经经过了15年,这项发展的成果是非常显著的,其让电力系统减少了配电站等基站的建筑成本,在用户体验方面得到了显而易见的提高,同时这一成果间接提高了企业的创新理念。国内的配电网自动化发展虽然有了一定的成果,但还是较欧美等发达国家还有一定的差距,需要更多电力工作者能够坚持创新的理念,稳步向前。
1配电自动化系统概述
1.1系统总体要求
配电自动化技术是智能电网的重要组成部分,智能电网的形成需要配电自动化与电力生产管理,运行等方面相互协调,以实现最佳效果。这样全自动的生产过程不用借助太多的外界力量,大都靠着先进的科技自主完成,可以有效避免出现一些不必要的错误。配电自动化系统在加快电力系统的运行速度的同时,也在一定程度上提高了电力系统的供电能力,提高了人们的生活水平。
1.2系统组成
配电系统是电力系统中多个系统结合的产物。例如,主站系统。主站系统是调度控制的主要系统。它能够全方面的对各个平台进行操作与调控,也能对各个不同的配电设备进行高级别的调配。同时主站也是管理系统的核心,可以起到从各个电子区域收集信号和信息的作用,并且将从各个地方收集的信息用以控制整个配电网络。为了协调不同地区电子站之间的关系,首先确保每个电子站设备可以正常运行,以满足主站系统的调配工作。在主站的设计和实施中必须注意的问题是安全性,安全性是一切设备满足调配和正常运行的前提。另外,要想电力系统的运行正常,通信网络的建设是重中之重。主站系统和配电网络终端是通过通信网络相互之间联系的。所以,通信网络是为电力系统提供稳定性和可靠性的平台,这也决定了它在整个电力系统中重要的地位。现代发展的通信方法主要包括电力线载波,光通信传输和无线网络通信。通信网络系统是通过不同的多种通信技术相互结合所形成的,由于其内部组合的复杂性,也就造就了它是技术突破的一项难点。例如,光纤通信作为现在最常用的通信方法。因为它的高安全性和可靠性,所以它成为了最常见的通信手段。并且,它还能传输多种不同对象也是特点之一,例如文字符号、数字语言、声音图像等。但是,光纤通信是造价最高昂的通信方式之一,因此不便在国内进行全方位的覆盖。通过现今科学技术手段的发展,传感器和配置器也得到了多方面的革新,电力系统的多环节、多配件的性能提升,将大大提高智能电网的综合性能,保证了输电的稳定性。
2配电自动化典型模式
2.1电缆线路配电自动化典型的实现模式
在配电运行的过程中,要时刻注意对线路的监控,保证输电过程可以持续不断的进行。其中可以利用跳闸装置保护线路,在遇到故障的时候可以自动跳闸,对电路进行检测,迅速找出问题原因,通过报警系统传输出去,及时发现问题,很快得到解决。
而且在遇到故障的时候,要及时把这个区域与其他区域隔开,这样就算某一个地方出现问题,也不影响总体电路的使用,可以利用SCADA系统的开关跳闸以及动作保护、故障信息获取等控制作用,进行馈线故障分析与判断,并选择合适的策略进行改进,以实现配电网馈线故障自动化诊断与隔离,确保非故障区域供电可靠。所有过程都是通过电力自动化系统来完成的。在以后遇到类似问题的时候,可以找出之前的记录以及解决方法,是一个非常便利的过程,这就是科技发展的好处。其中电缆线路配电自动化过程主要包括故障检测、定位、隔离、恢复、序列控制、报警功能、历史信息记录与查询的功能。
2.2架空线路配电自动化建筑模式
架空线路可以快速发现电路故障所在,然后进行解决。架空线路每隔一段位置就有一个分段器,这也是它能够快速找出故障的原因。找出故障之后就是如何解决问题,在正常供电的时候电闸处于打开状态,一旦出现问题电闸就会关闭,系统检测到之后就会快速的上报数据给控制系统,控制系统对数据分析找出故障原因,故障就会及时得到解决。监控系统通过FTU系统查询到K2系统状态,在分闸后,可以令CB1合闸,恢复除故障区域的其他地方的供电,这样不会对人们生活造成很大的影响。然后解决故障区域出现的问题,所有区域恢复供电。
3配电自动化的发展
3.1配电网优化运行决策的支持系统
供电企业为了保障电能可以满足用电用户的正常生产生活需求,需要实时优化配电网。(1)配电网优化运行决策的支持系统,利用电网的优化模型,显示出通过配电网的信息了解到的电网实时的运行状况、以及有可能发生的运行方式,达到优化降低电能运输的损耗、减少供电企业的经济损失以及优化供电系统的运行方式的目的。(2)配电网优化运行决策的支持系统,可以对电力企业在策划制定与电网相关的决策方案时,起到一个辅助的作用,使电力企业的社会效益与经济效益得到提高。这需要运行决策的支持系统结合与配电网相关的信息,计算得到配电网的所有运行参数及指标。(3)配电网优化运行决策的支持系统,能够尽可能的缩短停电时间,缩小停电的范围,提高电力企业的供电质量与用电用户的使用方便度。
3.2分布式能源接入技术
分布式储能与分布式发电技术是分布式能源接入技术的主要组分。当前,燃料电池技术、风力发电技术、微型燃气轮机技术等技术的应用愈来愈广泛,这些技术都是分布式发电技术大家庭的成员。分布式储能装置主要有飞轮储能、超导储能以及蓄电池储能装置。分布式发电技术与传统的发电技术相较具有极大的优势,表现在发电效率高、故障率低以及对环境污染小等方面上。除此之外,分布式能源的使用成本也较低,能够省下大笔的投资。需要特别指出的是,传统的配电线路保护方案难以满足分布式能源技术的应用要求,因此在大规模应用分布式能源接入技术后,应当采用新型的配电系统保护方案,如此方能有效地提升电网的稳定性、保护线路的安全。为了实现保护配电网系统的目的,人们研发了新型的配电网自动化系统,该系统支持协调分布式电源运行的功能,从而能够有效发挥保护电路的作用。
3.3配用电互动技术
用户对于电网发展起着重要的作用,既是参与者又是使用者。而电力系统中的平衡也是通过用户的使用而达到的。从另一方面也保证了供电系统的稳定与可靠性。电力系统提供的电价和用电信息及最新的供电技术对用户使用的积极性都会产生提升作用。分布式电源的快速发展,让用户对传统的用电方式已经不再适应,对用电模式的要求也越来越高。智能电网的优势就越来越突出,其能对用户对用电的要求主动响应,确保用户用电的运行正常。
4结束语
科技的力量是强大的,电网配电自动化系统的发展向大家证明这句话,只有技术的不断改善才能有效提高供电效率与质量,加快对于电网自动化系统的研究才是改善解决问题的最有效办法,以此来促进国家电力系统的快速发展。
参考文献
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[2]王龙飞.智能电网配电的应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(08):156-157.